Investigadores de Dartmouth College han desarrollado un nuevo material que elimina el yodo del agua por primera vez. El avance podría ser la clave para limpiar los desechos radiactivos en los reactores nucleares y después de accidentes nucleares como el desastre de Fukushima en 2011.

El material microporoso de nueva generación diseñado en Dartmouth es el resultado de unir químicamente pequeñas moléculas orgánicas para formar un marco que elimina el isótopo del agua.

"Simplemente no existe una forma rentable de eliminar el yodo radiactivo del agua, pero los métodos actuales para dejar que el océano o los ríos diluyan el contaminante peligroso son demasiado riesgosos, "dijo Chenfeng Ke, profesor asistente en el Departamento de Química de Dartmouth College. "No estamos seguros de la eficacia de este proceso, pero este es definitivamente el primer paso para conocer su verdadero potencial ".

El yodo radiactivo es un subproducto común de la fisión nuclear y es un contaminante en desastres nucleares, incluido el reciente colapso en Japón y el desastre de Chernobyl en 1986. Si bien la eliminación de yodo en la fase gaseosa es relativamente común, el yodo nunca se había eliminado del agua antes de la investigación de Dartmouth.

"Hemos resuelto el obstinado problema científico de hacer un material poroso con alta cristalinidad que también sea químicamente estable en agua ácida o básica fuerte, "dijo Ke, el investigador principal de la investigación. "En el proceso de desarrollo de un material que combate la contaminación ambiental, también creamos un método que allana el camino para una nueva clase de materiales orgánicos porosos ".

La investigación, publicado en el número del 31 de mayo de la Revista de la Sociedad Química Estadounidense , describe cómo los investigadores utilizaron la luz solar para entrecruzar pequeñas moléculas en grandes cristales para producir el nuevo material. El enfoque es diferente del método tradicional de combinar moléculas en un recipiente.

Durante la investigación, las concentraciones de yodo se redujeron de 288 ppm a 18 ppm en 30 minutos, y por debajo de 1 ppm después de 24 horas. La técnica de costura suave dio como resultado un material transpirable que cambió de forma y absorbió más del doble de su peso de yodo. También se encontró que el compuesto era elástico, haciéndolo reutilizable y potencialmente incluso más valioso para la limpieza ambiental.

Según Ke, el compuesto podría usarse de manera similar a la aplicación de sal al agua contaminada. Dado que es más ligero que el agua, el material flota para adsorber el yodo y luego se hunde a medida que se vuelve más pesado. Después de tomar el yodo, el compuesto se puede recolectar, limpiados y reutilizados mientras los elementos radiactivos se envían para su almacenamiento.

La investigación de laboratorio utilizó yodo no radiactivo en agua salada para el experimento. pero los investigadores dicen que también funcionará en condiciones del mundo real. Ke y su equipo esperan que, a través de pruebas continuas, el material resulte eficaz contra el cesio y otros contaminantes radiactivos asociados con las plantas nucleares.

"Sería ideal depurar más especies radiactivas además del yodo; querría depurar todo el material radiactivo de una sola vez, "dijo Ke.

Los investigadores del Grupo de Materiales Funcionales Ke de Dartmouth también tienen la esperanza de que la técnica se pueda utilizar para crear materiales que apunten a otros tipos de contaminantes orgánicos e inorgánicos. particularmente antibióticos en los suministros de agua que pueden conducir a la creación de microorganismos superresistentes.